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Analyse de revêtements en cuivre (XRF)

Cet exemple d’application présente un cas d’analyse des revêtements en cuivre en utilisant la méthode de spectrométrie de fluorescence des rayons X dite XRF.

 CONTEXTE 

Les électrodépositions de cuivre sont appliquées entre 20 et 80 μm en tant que sous-couches dans les systèmes de placage multicouches afin d’arrêter le transfert de chaleur durant l’électroformage et dans le placage des cartes de circuits imprimés. Le cuivre électrodéposé est rarement utilisé seul dans les applications où une surface robuste est nécessaire face à sa faible résistance à la corrosion.

Illustration revêtement cuivre

Image illustrant l'appareil X STRATA 920

Le X-STRATA 920 est un appareil de mesure des épaisseurs de revêtements et matériaux métalliques monocouches et/ou multicouches par micro-fluorescence X (micro-XRF).

 

Logo Hitachi

 L’APPLICATION 

Le placage du laiton est un des procédés de placage d’alliage les plus couramment utilisés dans de nombreuses applications. Généralement, ce procédé est utilisé en tant que plaque flash fine de moins de 20 μm sur du nickel brillant ou autre plaqué brillant approprié à l’usage décoratif. La plaque de nickel fournit une surface de nivellement et le laiton fournit une surface brillante de couleur or. Le placage du laiton est également utilisé pour de nombreuses applications techniques. Le placage de laiton agit comme un bon lubrifiant sur de la tôle en acier et assure une excellente adhérence entre le caoutchouc et l’acier. Le cuivre se situe généralement entre 65 et 70%.

Le placage de bronze est utilisé lorsque l’on souhaite améliorer la capacité lubrifiante et la résistance à l’usure de l’acier. Une bonne résistance à la corrosion en fait un revêtement populaire sur de l’acier pour des plaques de nickel et de chrome. Le revêtement en bronze est généralement appliqué sur de la quincaillerie, les serrures, les douilles, les charnières afin de leur donner un aspect plus attrayant ainsi qu’une très bonne résistance à la corrosion.

Afin de garantir une bonne fonctionnalité des composants plaqués, les revêtements doivent être d’une épaisseur en cuivre homogène. L’appareil X-STRATA 920 permet d’obtenir des analyses non destructives rapides et fiables des revêtements en cuivre avec un haut degré de confiance avec très peu de temps de préparation pour l’échantillon. Le système est très facile d’utilisation par toutes personnes. Sa conception robuste et résistante est parfaitement adaptée pour les milieux de production.

La famille d’analyseurs EDXRF de table d’Hitachi est utilisée dans le domaine depuis plus de vingt ans et conçoit la solution la plus efficace pour mesurer l’épaisseur des revêtements de cuivre.

 Résultats 

Les performances typiques pour des applications courantes et représentatives sont présentées dans les tableaux ci-dessous. La précision a été calculé à partir de la répétabilité de 30 mesures consécutives. La précision est influencée par le temps de mesure, la taille du collimateur, les éléments présents et la gamme d’épaisseur. Dans certains cas, l’erreur peut être réduite en optimisant la plage d’étalonnage pour des applications spécifiques.

Applications STANDARDS

Couche supérieur Substrat
Cu Zamak

PerformanceS STANDARDS pour une application à une seule couche

Cu/ZnCuAl utilisant le collimateur circulaire de 0.3 mm de diamètre.

Substance à analyser Plage de test Erreur standard Précision
Cu 0.94 – 14.37 μm 0.025 μm ou 5% d’erreur relative 0.019 μm pour 2.12 μm

 En résumé 

La gamme d’analyseurs XRF X-STRATA 920 offre une analyse précise et fiable des revêtements en cuivre. Grâce aux normes d’étalonnage traçables de chez Hitachi, les échantillons utilisés en milieu de production peuvent être mesurés simplement et rapidement par des opérateurs de tous niveaux. Les résultats apparaissent en quelques secondes, ce qui permet une optimisation quasi instantanée du processus de production.

En savoir plus sur l'appareil X-STRATA 920

Pour en savoir plus sur cet appareil, retrouvez toutes les informations et spécifications de ce produit sur notre page internet dédiée à X-STRATA 920. Vous pourrez également y télécharger une plaquette ou demander un devis.

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